Mioseeni

Question: Mitä maapallolle tapahtui mioseenin epookin aikana?


Mioseenin epookki oli geologinen ajanjakso 23,0–5,33 miljoonaa vuotta sitten. Mioseeni oli nykyisen kenotsooisen maailmankauden keskimmäisen kauden, neogeenin, kahdesta jaksosta ensimmäinen. Mioseeni oli sitä edeltänyttä oligoseenia ja sitä seurannutta plioseenia lämpimämpi. Ilmasto kuivui, oligoseenikaudella ilmestyneet ruohostot laajenivat nopeasti, ja oli merkkejä alkavasta aiempaa laajemmasta aavikoitumisesta. Yhdysvaltain preerialle lienee näihin aikoihin ilmestynyt kuivuutta hyvin sietäviä C4-kasveja. Ruohostojen laajeneminen ajoi eläimiä nopeaan evoluutioon. Nisäkkäiden monimuotoisuus kehittyi huippuunsa, tavallisimmin nisäkkäät olivat sorkka- ja kavioeläimiä, jotka söivät ruohoa tai puun lehtiä. Mioseenikaudella kehittyivät muun muassa norsujen edeltäjät mastodontit. Koiraeläimet ja apinat kehittyivät voimakkaasti. Eläimistö alkoi muistuttaa nykyistä. 
Mioseenille oli ominaista suhteellisen pienten mannerliikuntojen aiheuttamat suuret muutokset maapallon merivirroissa, mikä ennakoi kylmenemistä seuraavalla plioseenikaudella. Kun Afrikka törmäsi Euraasiaan, se siirsi Tethysmeren kautta kulkeneen maapalloa lämmittävän merivirran kiertämään kaukaa viileiden vesien kautta. Tämän aiheuttama viileneminen ajoi Etelämantereen jäätymään suureksi osaksi noin 14–12 miljoonaa vuotta sitten. Intia törmäsi myöhäisellä mioseenilla Aasiaan 12–10 miljoonaa vuotta sitten, mikä edelleen siirsi merivirtoja.
Mannerliikunnot
Mioseenilla mantereet liikkuivat niin, että Atlantti leveni edelleen. Amerikkojen vuoret kohosivat, ja syntyi uusiakin korkeita vuorijonoja. Pohjois-Amerikassa syntyivät Sierra Nevada ja Kaskadivuoret, ja Kalliovuoret nousivat. Etelä-Amerikan Andit kohosivat. Jo pitkään Aasian lähellä ollut Intia törmäsi Aasiaan, vaikka sen liike oli jo hidastunut. Sen tuloksena Himalaja alkoi muodostua 12–10 miljoonaa vuotta sitten. Tiibetin ylänkö alkoi kohota mioseenilla. Siperian–Amerikan maasilta eli Beringia ilmestyi keskimioseenilla.
Pohjois- ja Etelä-Amerikan välillä oleva Panamankannas alkoi muotoutua mioseenin lopulla. Afrikan ja Euraasian välissä ollut Välimeren edeltäjä Tethysmeri kapeni mioseenin alussa jatkuvasti, kun Afrikan laatta liikkui kohti Euraasian laattaa. Lopulta Afrikka törmäsi Aasiaan ja Eurooppaan 18 miljoonaa vuotta sitten.[1] Tethysmeri sulkeutui Atlantista noin 14–13 miljoonaa vuotta sitten.[1]
Maakannas muodostui ehkä Gibraltarin salmen kohdalle Espanjan eteläpuolella, ja Afrikan ja Euraasian eläimistöt sekoittuivat. Sitten ilmestyi toinen kannas ehkä Israelin–Turkin seuduille ja myöhemmin Välimeren seutu kuivui valtavaksi suola-aavikoksi. Alppien muodostuminen, joka oli alkanut paleoseenikaudella voimakkaana, päättyi mioseenikaudella. Myöhäismioseenilla 6,5[2]–5,5 miljoonaa vuotta sitten Gibraltarin salmi sulkeutui, mikä kuivatti lopulta Välimeren aroksi ja suola-aavikoksi.[1] Välimeri oli seuraavan 1,5 miljoonan vuoden aikana välillä meri, välillä aavikko ainakin 10 kertaa.
Salmi aukesi viimeksi 5,1 miljoonaa vuotta sitten.[3]
Ilmasto
Mioseenikaudella ilmasto viileni, kuivui ja sen vaihtelut voimistuivat. Mioseeni oli edeltävää oligoseenia viileämpi mutta seuraavaa plioseenia lämpimämpi kausi. Mioseenin mannerliikunnot rajoittivat maapalloa lämmittäviä päiväntasaajan lähellä olevia virtauksia. Mioseenin edetessä Tethysmeri hävisi ja Panamankannas rakentui pitkälle. Vielä varhaismioseenilla noin 20 miljoonaa vuotta sitten maapalloa lämmittävä lämmin merivirta kiersi päiväntasaajaa, muttei enää 10 miljoonaa vuotta sitten, jolloin Tethysmeressä oli suuri kannas ja Panaman kohdalla melko tiheä saarten muodostama kaari.[4]
Mioseenin alkupuolella oli nykyistä lämpimämpää, ja palmuja kasvoi vielä pohjoisessa Keski-Euroopassa myöhäismioseenille asti.[5] Koko Suomi oli lehtimetsää myöhäismioseenilla 11–7 miljoonaa vuotta sitten. Sahara oli silloin savannia ja aroa.[6] Viimeisen 15 miljoonan vuoden ajan Pohjois-Amerikan, Afrikan ja Aasian aavikot laajenivat ja uusia syntyi. Etelä-Aasian ja Etelä-Amerikan monsuuni-ilmastot voimistuivat samoihin aikoihin. Samalla Pohjois-Amerikan pohjoisilla tasangoilla preeriasavanni korvautui ruohoilla, ja Kalifornian rannikon kesät kuivuivat.
Lämpötila notkahti hetkeksi alas noin 22,9  miljoonaa vuotta sitten niin sanotussa Mi-1-viilenemisessä. Kauden alussa noin 21–14 miljoonaa vuotta sitten ilmasto lämpeni ja kostui ja siinä esiintyi jonkun verran "lyhytjaksoisia" vaihteluita. Tällöin vallitsi nykyistä 6 astetta lämpimämpi mioseenin lämpötilaoptimi MCO.[7] Lämpimintä lienee ollut noin 18,5–17,8 miljoonaa vuotta sitten Ottnangian-kaudella. Alppien pohjoispuolella rinteiden alapuolella muinaisella leveysasteella 46°N oli paratrooppista kasvillisuutta, vuoden keskilämpötila 22,2–24,2 °C ja kylmin kuukausi 16,7 °C. Keskimioseenin ilmastossa näkyi kosteiden ja kuivien kausien vuorottelua Antarktiksen jäätiköitymisten mukana.[8] Mioseenikauden alkupuolella koettiin voimakas lämpötilan nousu 17–14,5 miljoonaa vuotta sitten. Alaskassa kasvoi tuolloin lehtimetsää.
Tethysmeren sulkeutuminen viilensi tuntuvasti maapalloa 14,5–13,7 miljoonaa vuotta sitten. Tämä näkyy selvänä piikkinä merenpohjan näytteiden happi-isotoopeissa 13,9 miljoonaa vuotta sitten.[9][10] Atlantin lämpötila putosi melko nopeasti kolmisen astetta.[11]
Ilmakehän hiilidioksidimäärä alkoi vähetä, tosin aaltoillen.[12] Antarktiksen läheinen merialue viileni noin 5 astetta monen miljoonan vuoden aikana keskimioseenilla.[13]
Euroopassa näkyy lämpimän kauden äkillinen loppuminen noin 14–13,5 miljoonaa vuotta sitten keskisen ja myöhäisen Baden-kauden välissä. Monet  lämpöä vaativat lajit kuolivat Keski-Euroopasta, kun vuoden keskilämpötila romahti yli 7 °C lukemiin 14,8–15,7 °C. Alligaattorit, kameleontit ja jättiläiskilpikonnat kuolivat Keski-Euroopassa liian viileään ilmastoon. Muinaiskrokotiili Diplocynodon vaelsi myöhäisellä keskimioseenilla ja myöhäismioseenilla leveyksiltä 38–45 etelämmille leveyksille 30–37 N.[14]
Tethysmeren kautta kulkenut lämmin merivirta joutui nyt kiertämään viileämmille vesille Afrikan eteläpuolelta.[15] Tällöin Euroopan ilmasto myös kuivui ja lämpötilan jaksolliset vaihtelut voimistuivat. Ne olivat nyt nelisen astetta, kun olivat oligoseenilla olleet pari astetta.[5] Etelämanner jäätyi itäiseltä osaltaan noin 13–11 miljoonaa vuotta sitten ja vesi meren syvyyksissä viileni 4–5 °C. Etelämantereella tapahtunut osittainen jäätyminen viilensi osaltaan maapalloa edelleen ja aiheutti vain joidenkin lajien paikallisia häviämisiä. Merenpinta laski 14–11 miljoonaa vuotta sitten Etelämantereen jäätyessä ja Uuden-Seelannin lämpötilan liukuessa alas viitisen astetta. Noin 12 miljoonaa vuotta sitten oli käynnistynyt hidas putoaminen kohti jääkautta. Euroopan palmut alkoivat hiljalleen vetäytyä etelään. Alaskan lehtimetsät katosivat. Samalla ilmasto kuivui ja suuret ruohotasangot levittäytyivät laajoille alueille. Noin 11,7 miljoonaa vuotta sitten koettiin melko lyhytaikainen, voimakas merenpinnan lasku, jota vastaavia tuli myöhemmin vain alle 4 miljoonaa vuotta sitten.[16]
Noin 11 miljoonaa vuotta sitten ilmestyi jäätiköitä Norjan rannikoille. Islanti jäähtyi merkittävästi 10 miljoonaa vuotta sitten. 10–9 miljoonaa vuotta sitten oli Alaskan rannikoilla vuorovesijäätiköitä. Noin 9 miljoonaa vuotta sitten hävisi monia metsässä eläviä eläimiä, ehkä ilmaston kuivumisen takia. Lehtiä syövät hevoseläimet hävisivät.
Noin 10–8 miljoonaa vuotta sitten alkoivat Intian monsuunit, tämän oletetaan liittyvän jäätiköitymiskehitykseen pohjoisella pallonpuoliskolla. Samaan aikaan ilmaston pitkäjaksoiset vaihtelut voimistuivat. 10–6 miljoonaa vuotta sitten oli vuoristojäätiköitä Alakassa ja Andeilla ja samoihin aikoihin laajoja ruohostoja keskisessä Pohjois-Amerikassa. Noin 9 miljoonaa vuotta sitten Tiibet ja Himalaja nousivat jonkun verran ylös jäähdyttäen edelleen maapalloa. 8,5 miljoonaa vuotta sitten Maan ilmakehän hiilidioksidimäärän aleneminen kiihtyi merkittävästi. Noin 8,5 ja varsinkin 8 miljoonaa vuotta sitten lämpötila romahti hieman kaksi kertaa, mutta palautui molemmilla kerroilla takaisin. 8 miljoonaa vuotta sitten lämpötila romahti äkkiä.
Etelämanner jäätyi kokonaan ehkä jo 10, viimeistään 7–6 miljoonaa vuotta sitten. Joidenkin mukaan Etelämantereen jäätikkö oli suurimmillaan noin 8–6 tai 6–5[17] miljoonaa vuotta sitten, jonka jälkeen se on hieman kutistunut. Grönlannissa oli 8–7 miljoonaa vuotta sitten suuria jäätiköitä, mutta myös metsiä. Metsää siellä kasvoi vielä plioseenillakin. Aasian ilmasto kuivui hetkellisesti noin 7,5 miljoonaa vuotta sitten samaan aikaan ilmakehän hiilidioksidipitoisuuden kiihtyvän laskun kanssa, mutta palautui pian ennalleen. Jäätä ajelehti pohjoisella pallonpuoliskolla jo 7 miljoonaa vuotta sitten.
6 miljoonaa vuotta sitten ajelehtivan jään määrä näkyi geologisesti katsoen hetken meren kerrostumissa hiekkana. 6–5 miljoonaa vuotta sitten oli Islannissa luultavasti jäätiköitä, joiden läpimitta oli kolmasosa nykyisten läpimitasta. Grönlannin eteläosa jäätyi noin 5 miljoonaa vuotta sitten. Seuraavalla plioseenikaudella alkoi ilmestyä pohjoiselle napaseudulle ja korkeiden vuorten huipulle varmasti ja yhä tiheämmin jäätiköitä 5,5–4,5 miljoonaa vuotta sitten.
Mioseenikauden keskivaiheilla, karkeasti sanoen 15–16 miljoonaa vuotta sitten tapahtui suuri lajien joukkotuho, jollaista ei ole tapahtunut sen jälkeen. Noin 14,3–14,5 miljoonaa vuotta sitten syntyi itäiseen Etelä-Saksaan Nördlinger Ries -niminen suuri kraatteri asteroidin törmäyksessä. Törmäys tapahtui niin suurelle nopeudella, että se ka tuhosi arviolta 1,5 kilometrin matkalta kaiken vastaantulevan ja synnytti 24 km:n läpimittaisen kraatterin. Tällöin vapautui 1,8 miljoonan Hiroshiman pommin voima. Räjähdys aiheutti tuhoa laajalla alueella. Sulaa lasia satoi ainakin 450 km:n päähän tektiitteinä.
Kasvillisuus
Mioseenikaudella ruohostot syrjäyttivät metsiä, jotka eivät menestyneet kuivemmassa ja kylmemmässä ilmastossa. Ruohostojen laajeneminen oli aiempaan verrattuna huomattavan nopeaa, erityisesti 7–6 miljoonaa vuotta sitten. C4-kasvit ilmestyivät. Nopea kasvillisuuden muutos saattoi tappaa monia kasvinsyöjäeläimiä. Se myös vähensi hiilidioksidin määrää maan ilmakehässä. Esimerkiksi Australia muuttui sademetsästä kuivemmaksi. Koppisiemeniset ruohot levisivät laajalle ja lajiutuivat voimakkaasti. Ruskolevämetsät kehittyivät meriin. Mioseenikaudelta tunnetaan Euroopasta mm. poppeli, ambrapuu ja vaahtera.
Mioseenin kasvillisuudesta voi päätellä, että ilmasto viileni keskimioseenin eli tarkemmin garzweiler-kerrostuman lopussa. Tämä näkyy muun muassa Tricolpites microhenric</i>in siitepölyn vähenemisenä. Ylämioseenilla Fischbach-kerrostuman aikana lämpimän ilmanalan kasvillisuus edelleen hiljalleen hävisi Alankomaissa, ja pleistoseenilla tyypillisten puiden määrä kasvoi. Fischbachin lopussa Tricolpites megaexactus bruhlensisin määrä kasvoi, mutta T. microhenric</i>in määrä pysyi vakiona. Tuolloin oli lämpimän, kostean ilmanalan suosypressien (Taxodium) ja punapuiden (Sequoia) levinneisyyden huippu.[18]
Eläimistö
Nisäkkäät

Mioseenikaudella olivat nykyisen kaltaisia mm. jotkut valaat, hevoset, majavat, peurojat, kamelit, sudet sekä marsut. Kissat, kirahvit, siat ja nautaeläimet vaelsivat Euraasiasta Afrikkaan. Hevoset ja kamelit levittäytyivät Pohjois-Amerikasta Euraasiaan. Sorkkaeläimet ja kavioeläimet kehittyivät nopeasti. Kauden alussa 23–25 miljoonaa vuotta sitten eli varhaisia hevosia, sarvikuonoja, kameleita ja sukupuuttoon kuolleita kavioeläimiä. Mioseenikauden alussa eli Indricotherium eli Baluchitherium, suurin koskaan elänyt maanisäkäs. Se oli pitkäkaulainen sarveton sarvikuonoeläin, joka muistutti ulkonäöltään pitkine kauloineen ja korkeine jalkoineen kirahvia. Myöhäisellä mioseenilla kehittyi Aasiassa alkeellinen norsu Stedogon, jolla oli suorat syöksyhampaat. Chalicotherium (Chalicotheriidae) oli mioseenille tyypillinen epätavallinen kavioeläin, joka on sukua mm. hevoselle, sarvikuonolle ja tapiirille. Mioseenikauden alussa oli sekä ruohoa että puiden lehtiä syövä kalikoteerisuku. Ruohoja syövät hevoset kehittyivät mioseenikaudella[19] ja ilmestyivät kuvaan noin 18 miljoonaa vuotta sitten. 25–10 miljoonaa vuotta sitten ilmestyi ensimmäinen ruohonsyöjähevonen[20] Mercyhippus, luultavasti 3-varpainen hevonen, jolla oli pitkät jalat ja pitkä kaula. Mayychippus  oli metrin korkuinen.[21]
Sarvikuono ilmestyi jo edellisellä kaudella hyvin yleisinä esiintyneiden.[22]  sarvikuonon sukuisten eläinten joukkoon. Peura ja kirahvi ilmestyivät. Mioseenilla eli mm. hevosta muistuttava kalikoteeri Moropus ja Synthetoceras, joka oli nelisarvista antilooppia muistuttava märehtijä, protoceratidi. Alticamelus oli kirahvin näköinen pitkäkaulainen kamelieläin. Cranioceras oli hirvimäinen protoceratidi. Hypohippus oli hevonen, joka söi metsässä puuvartisten kasvien lehtiä. Teleoceras oli virtahepoa muistuttava sarvikuono, joka viihtyi vedessä. Blastomeryx oli gasellia tai hirvieläintä muistuttava märehtijä. Entelodontteja (Entelodontidae) eli Amerikassa. Dinohyus oli jättimäinen sikaa muistuttava entelodontti. Dicrocerus oli alkukantainen hirvieläin.
Norsueläimet kehittyivät mioseenilla, joka oli niiden kukoistuskautta. Norsua muistuttavat mastodontit kehittyivät. Varhaismioseenilla noin 20 (24–5) miljoonaa vuotta sitten eli matala mastodontti Gomphotherium, lyhytkärsäinen, lyhytsyöksyhampainen norsueläin, joka asui Afrikassa, Euroopassa ja Aasiassa kosteilla, soisilla alueilla. Mastodontit levisivät Afrikasta Euraasiaan ja Pohjois-Amerikkaan. Mioseenilta pleistoseenille eli Trilophodon, alkeellinen, melko paljon nykyistä norsua ulkoisesti muistuttava suorasyöksyhampainen mastodontti, norsueläin. Trilpohodonilla oli neljä syöksyhammasta. Myöhäismioseenilla noin 12–7 miljoonaa vuotta sitten tai noin 20 miljoonaa vuotta sitten eli Platypedon (Platibeledon), pitkäkuonoinen, lapiohampainen eläin, ikään kuin villisian ja norsun välimuoto. Lapiohampaat soveltuivat veden valuttamiseen märillä, soisilla mailla olevista kasveista. Myös Pohjois-Amerikassa myöhäismioseenilla tavallinen Amebolodon oli lapiohampainen, mutta sillä oli syöksyhampaat ja pitkä norsun kärsä ja norsumainen olemus. Mioseenikauden keskivaiheilla tai loppupuolella ehkä noin 8 miljoonaa vuotta  sitten ilmestyivät Aasiaan norsun näköiset, sen lähisukulaiset Stegodon-suvun edustajat, jotka olivat suorasyöksyhampaisia, mutta nykyistä norsua alkeellisempia. Nämä vaelsivat Afrikkaan ja Eurooppaan myöhemmin. Noin 8 miljoonaa vuotta sitten ilmestyi Stagotetrabelodon. Noin 6 miljoonaa vuotta sitten ilmestyi norsujen edeltäjä Primielephas. Jo 24–25 miljoonaa vuotta sitten eli aikaisemmin kehittyneitä, alkeellisia, norsun esi-isiä deinotheereja Deinotherium. Tämä oli kuin norsu, mutta sillä oli lyhyet alas sojottavat syöksyhampaat, ja etujalat pidemmät kuin takajalat. Laji kasvoi evoluution vuoksi ja kuoli sukupuuttoon 2 miljoonaa vuotta sitten. Dryopithecus eli Etelä-Euroopassa. Noin 20 miljoonaa vuotta sitten ilmestyi pieni karhun edeltäjä, alkukarhu Ursavus, joka ei paljonkaan ollut nykyisen karhun näköinen ja kokoinen. Myöhäisellä mioseenilla 10 miljoonaa vuotta sitten, siitä oli kehittynyt suurempi Protursus. 
Miasidit, hylkeiden ja kissojen edeltäjät, kuolivat n. 20 miljoonaa vuotta sitten sukupuuttoon. Machairodontinae-sapelihammaskissat kuolivat sukupuuttoon. Varhaisella mioseenilla eli myös Hoplophoneus-sapelihammaskissa, joka kuului toiseen Hoplophoneinaen haaraan Sansanosmilus. Mioseenin loppuvaiheilla kehittyivät myös Smilodon-sapelihammastiikerin esi-isät Machairodontinae. Samoin nykyisen tyyppiset Felinae-suvun kissaeläimet (joita mm. ilves ja puuma ovat) alkoivat kehittyä mioseenin lopuilla. 
Kissamaiset Nimravus ja Dinictis elivät mioseenin alkupuolella ja ne kuuluivat Nimravinae-suvun haaroihin. Mioseenilla lienee tapahtunut ns. nimravidien kehitys Nimravinae-suvusta.  Viimeinen nimravidi oli hyvin tyypillinen sapelihammastiikeri Barbourofelis fricki, joka pystyi avaamaan suutaan 115 astetta, kun nykyiset kissaeläimet vain 70 astetta. Sillä oli valtavat yläkulmahampaat. Tämän lajin edeltäjä oli Barbourofelis whitfordi, joka oli ilveksen kokoinen ja eli noin 9 miljoonaa vuotta sitten, ja jolla oli pienehköt yläkulmahampaat. Noin 7 miljoonaa vuotta sitten eli näiden välimuoto Barbourofelis morrisi, puuman kokoinen eläin, jolla oli edeltäjäänsä suuremmat yläkulmahampaat.
Koiraeläimet kehittyivät lounaisessa Pohjois-Amerikassa, ja vaelsivat Eurasiaan Beringian kautta 5–7 miljoonaa vuotta sitten. Epicyon oli sutta muistuttava koiraeläin, joka ehkä saalisti laumassa. Canis davisii, nykykoirien esi-isä, saapui Beringian yli Euraasiaan 8 miljoonaa vuotta sitten. Samoihin aikoihin kreodontit olivat kuolemassa pois ilmaston muutoksen vuoksi. Petoeläimissä hitaat kreodontit korvautuivat älykkäämmillä kissan ja koiran tyyppisillä pedoilla. Pohjois-Amerikassa eli monia kojootin kokoisia, hyeenaa muistuttavia koiraeläimiä. Tomarctus eli 17–14 miljoonaa vuotta sitten. Mioseeniajalla eli sivettieläimiä muistuttavia koiria jollaisia Hesperocyon ja Cynodictis olivat. Tämä aika oli näiden kukoistuskautta. Kaudella kehittyivät kierteishäntäapinat (uuden maailman apinat) ja ensimmäiset isot apinat. Simpanssi erosi ihmisen kehityslinjasta ehkä 6 miljoonaa vuotta sitten ja oranki 16 miljoonaa vuotta sitten. Etelä-Amerikassa eli sapelihampaisia pussieläimiä, thylacosmilideja.

Linnut
Linnuista olivat nykyisten kaltaisia jotkut korppi-, kana- ja pöllölajit. Phorusrhacus, strutsia muistuttava 1,5 metriä korkea saalistajalintu eli Amerikassa.
Elämä merissä
Merissä kukoistivat pyöriäisten kaltaiset valaat. 13–15 metriä pitkä jättihai Carcharodon saalisti varhaisia valaita. Nykyisistä merien selkärangattomista tällä kaudella oli olemassa vain 18 %.
Keskimioseenin joukkosukupuutto

Keskimioseenilla Langhian-kaudella 14,8–14,5 miljoonaa vuotta sitten tapahtui suuri meri- ja maaeläinten joukkotuho, joka saattoi tuhota jopa 30 % nisäkässuvuista.
Mioseenin jako
Mioseenin merenpohjan mikrofossiileista määritetyt vaiheet ovat:
Messina-vaihe (engl. Messinian) 7,25–5,33 miljoonaa vuotta sitten
Tortona (Tortonian) 11,6–7,25
Serravalle (Serravallian)  13,7–11,6
Langhe (Langhian) 16,0–13,7
Bordeaux (Burdigalian) 20,4–16,0
Akvitania (Aquitanian) 23,0–20,4
Katso myös
Tertiäärikausi
Lähteet

Aiheesta muualla



Luokka:Kenotsooinen maailmankausi